一种开关柜健康状态评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种开关柜健康状态评价方法，包括：采集第一电气连接点的温度；计算第一电气连接点的温升值；拟合温升变化曲线，估算第一电气连接点的温升预测值；计算第一电气连接点的接触电阻相对值；拟合电流变化曲线，计算温升变化曲线和电流变化曲线的相关系数；对开关柜进行发热仿真，估算第二电气连接点的温升值；根据第一电气连接点的温度、温升值、温升预测值、接触电阻相对值、相关系数和第二电气连接点的温升值评价开关柜的健康状态。本发明专利技术还公开了一种开关柜健康状态评价装置。采用本发明专利技术实施例，能够从多方面对开关柜健康状态进行综合评价，提高开关柜健康状态评价的全面性和准确度。

A method and device for evaluating the health status of switchgear

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜健康状态评价方法及装置
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种开关柜健康状态评价方法及装置。
技术介绍
中压开关柜广泛应用在电力用户供配电系统中，主要起电能分配、控制和保护功能，其运行过程中产生的温升值直接影响开关柜的寿命以及电力系统的稳定性。在中压开关柜的使用过程中，主回路电气连接点常因为使用磨损或安装缺陷导致导体连接点接触电阻增大，造成触头发热甚至烧毁，威胁供电安全，严重者造成重大事故。随着智能供配电技术的发展和工业用户对设备安全监测的需求增长，都需要对开关柜内容易发热的电气连接点予以持续监测。目前常用的监测手段仅限于使用固定的阈值报警功能，但在实际使用的过程中，其他的例如：连接点温升未超过报警阈值但接触电阻异常的情况，不能直接测量到温升值的连接点（如真空灭弧室内动静触头）的情况，电流和温度的相关性异常情况等诸多因素均会对开关柜健康状态造成影响，仅进行固定的阈值报警功能无法完整反应开关柜运行状态的健康状况，造成开关柜的健康状态评价偏差大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜健康状态评价方法，其特征在于，包括：/n实时采集开关柜所处环境温度和开关柜内第一电气连接点的温度；/n根据所述环境温度和所述第一电气连接点的温度计算所述第一电气连接点的温升值；/n根据第一预设时间段内的所述第一电气连接点的温升值拟合温升变化曲线，根据所述温升变化曲线估算第一电气连接点的温升预测值；/n根据所述第一电气连接点的温升值计算所述第一电气连接点的接触电阻相对值；/n采集第二预设时间段内开关柜内一次导体的电流值，根据所述电流值拟合电流变化曲线，计算所述温升变化曲线和所述电流变化曲线的相关系数；/n对开关柜进行发热仿真，获得所述第一电气连接点和与所述第一电气连接点连接的一次导...

【技术特征摘要】
1.一种开关柜健康状态评价方法，其特征在于，包括：
实时采集开关柜所处环境温度和开关柜内第一电气连接点的温度；
根据所述环境温度和所述第一电气连接点的温度计算所述第一电气连接点的温升值；
根据第一预设时间段内的所述第一电气连接点的温升值拟合温升变化曲线，根据所述温升变化曲线估算第一电气连接点的温升预测值；
根据所述第一电气连接点的温升值计算所述第一电气连接点的接触电阻相对值；
采集第二预设时间段内开关柜内一次导体的电流值，根据所述电流值拟合电流变化曲线，计算所述温升变化曲线和所述电流变化曲线的相关系数；
对开关柜进行发热仿真，获得所述第一电气连接点和与所述第一电气连接点连接的一次导体长度方向的温升差值，根据所述第一电气连接点的温升值和所述温升差值估算第二电气连接点的温升值；
根据所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值、所述相关系数和所述第二电气连接点的所述温升值评价开关柜的健康状态。


2.根据权利要求1所述的开关柜健康状态评价方法，其特征在于，所述根据所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值、所述相关系数和所述第二电气连接点的所述温升值评价开关柜的健康状态，具体为：
判断所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值和所述第二电气连接点的所述温升值是否大于对应的故障阈值；判断所述相关系数是否小于第一预设阈值；
当所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值和所述第二电气连接点的所述温升值中任意一个值大于对应的故障阈值时或相关系数小于第一预设阈值时，判定开关柜的健康状态为故障状态；
当所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值和所述第二电气连接点的所述温升值均小于对应的故障阈值且所述相关系数大于第一预设阈值时，判断所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值和所述第二电气连接点的所述温升值是否大于相应的隐患阈值；判断所述相关系数是否小于第二预设阈值；
当所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值和所述第二电气连接点的所述温升值中任意一个值大于对应的隐患阈值时或所述相关系数小于第二预设阈值时，判定开关柜的健康状态为隐患状态；
当所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值和所述第二电气连接点的所述温升值均小于对应的隐患阈值且所述相关系数大于第二预设阈值时，判定开关柜的健康状态为正常状态。


3.根据权利要求2所述的开关柜健康状态评价方法，其特征在于，所述第一电气连接点为A相母排连接点、B相母排连接点、C相母排连接点、A相上梅花触头、B相上梅花触头、C相上梅花触头、A相下梅花触头、B相下梅花触头、C相下梅花触头、A相出线电缆接头、B相出线电缆接头和C相出线电缆接头中的一个或多个。


4.根据权利要求2或3所述的开关柜健康状态评价方法，其特征在于，所述根据所述第一电气连接点的所述温度、所述温升值、所述温升预测值、所述接触电阻相对值、所述相关系数和所述第二电气连接点的所述温升值评价开关柜的健康状态之后，还包括：
当判定开关柜的健康状态为故障状态时，获取大于对应的故障阈值的值或相关系数小于第一预设阈值的所述第一电气连接点；
当判定开关柜的健康状态为隐患状态时，获取大于对应的隐患阈值的值或相关系数小于第二预设阈值的所述第一电气连接点。


5.根据权利要求1至3任一项所述的开关柜健康状态评价方法，其特征在于，所述根据所述环境温度和所述第一电气连接点的温度计算所述第一电气连接点的温升值，具体为：
将所述第一电气连接点的温度减去所述环境温度，获得所述第一电气连接点的温升值。


6.根据权利要求1至3任一项所述的开关柜健康状态评价方法，其特征在于，所述根据第一预设时间段内的所述第一电气连接点的温升值拟合温升变化曲线，具体为：
采用温升模型对第一预设时间段内的所述第一电气连接点的温升值进行计算，获得L组稳态温升值和载流导体时间常数，其中L≥2；
根据所述L组稳态温升值和载流导体时间常数，利用回归算法拟合温升变化曲线。


7.根据权利要求6所述的开关柜健康状态评价方法，其特征在于，所述温升模型为：

；
其中，式中为第一电气连接点的实时温升值；t为时间；为时间t趋向无穷时的稳态温升值；T为载流导体时间常数。


8.根据权利要求1至3任一项所述的开关柜健康状态评价...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，李波，何奇瑞，邵海，
申请(专利权)人：珠海万力达电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44